(57)【要約】【課題】パッケージ形の燃料電池発電装置の組立に関して、作業性を改善し、組立の計画準備時間や修正時間を含めた作業時間の短縮と装置コストの低減を図った燃料電池発電装置を提供する。【解決手段】燃料電池スタック、燃料改質器、その他補助機器等の燃料電池発電装置用の各種機器を、フレーム部材と外装板とを有するパッケージ内に配設してなるパッケージ形の燃料電池発電装置において、前記パッケージのフレーム部材１の少なくとも一部は磁石からなるものとし、前記各種機器（３，４）は、当該各種機器の外周部の少なくとも一部に備えた磁性体を介して、もしくは、磁性体からなる機器取付用のサポート部材２を介して、前記フレーム部材１の磁石に取り付けてなるものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタック、燃料改質器、その他補助機器等の燃料電池発電装置用の各種機器を、フレーム部材と外装板とを有するパッケージ内に配設してなるパッケージ形の燃料電池発電装置において、前記パッケージのフレーム部材の少なくとも一部は磁石からなるものとし、前記各種機器は、当該各種機器の外周部の少なくとも一部に備えた磁性体を介して、もしくは、磁性体からなる機器取付用のサポート部材を介して、前記フレーム部材の磁石に取り付けてなることを特徴とする燃料電池発電装置。
【請求項２】
燃料電池スタック、燃料改質器、その他補助機器等の燃料電池発電装置用の各種機器を、フレーム部材と外装板とを有するパッケージ内に配設してなるパッケージ形の燃料電池発電装置において、前記パッケージのフレーム部材は磁性体からなるものとし、前記各種機器は、前記各種機器の外周部の少なくとも一部に備えた磁石を介して、もしくは、磁石からなる機器取付用のサポート部材を介して、前記フレーム部材に取り付けてなることを特徴とする燃料電池発電装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料電池発電装置は、家庭用固体高分子形燃料電池発電装置であることを特徴とする燃料電池発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタック、燃料改質器、その他補助機器等の燃料電池発電装置用の各種機器をフレーム部材と外装板とを有するパッケージ内に収納したパッケージ形の燃料電池発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池発電装置は、高効率でクリーンな電源装置として種々の分野において、実用化の進展が望まれている。特に、一般家庭や所定地域内または共同住宅内に設置し、燃料電池発電装置の排熱を給湯に有効利用する燃料電池コジェネレーションシステムの普及が近年期待されている。上記のような燃料電池発電装置としては、一般に、前記パッケージ形の燃料電池発電装置が用いられる。
【０００３】
燃料電池発電装置に組み込まれる燃料電池としては、電解質の種類、改質原料の種類等によって異なる種々のタイプがあるが、一般家庭用としては、例えば、固体高分子膜を電解質として用い、その運転温度が約８０℃と比較的低いタイプの固体高分子形燃料電池がよく知られている。パッケージ形の固体高分子形燃料電池ユニットと、貯湯槽ユニットとを組み合わせた燃料電池発電装置は、例えば、特許文献１に開示されている。また、上記特許文献１に開示されものより大容量のパッケージ形の燃料電池発電プラントの一例としては、特許文献２が知られている。パッケージ内には、通常、燃料電池本体、改質系機器、冷却水系機器、回収水系機器、水処理装置、その他補機等が収納される。
【０００４】
ところで、パッケージ形の燃料電池発電装置、特に家庭用固体高分子形燃料電池発電装置では、コンパクト性が要求される。コンパクト化を達成するためにパッケージ内は構成機器類が高密度な状態で設置され、それらの固定は、パッケージのフレーム部材にサポート部材を取り付け、各種機器や配管等を必要に応じてＵボルトとナットで、サポート部材に締結して実施している。
【０００５】
高密度な機器設置状態で、サポート部材にＵボルトとナットで機器や配管を取り付ける組立作業は、非常に作業性が悪く、工数がかかり発電装置のコストアップの要因となっていた。また、サポート部材を利用して固定する場合には、予め正確な機器配置計画と配管計画が必要となり、計画に費やす時間と人件費及び図面製作のための時間と人件費は多大なものとなる問題もあった。
【０００６】
さらに、サポート部材自体はスペース的な問題及び作業性の問題からボルトとナットでフレーム部材に拘束することはせず、一般的には溶接構造を採用する。従って、計画と実際にずれが生じた場合にはサポート部材の溶接を一旦切り外し、再度溶接し調整することとなり、この場合には、多くの時間と費用がかかる問題があった。
【０００７】
なお、下記特許文献３については後述する。
【特許文献１】特開２００５−６３６９７号公報
【特許文献２】特開平１０−２８９７２５号公報
【特許文献３】特開昭６２−１１５６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、この発明の課題は、パッケージ形の燃料電池発電装置の組立に関して、作業性を改善し、組立の計画準備時間や修正時間を含めた作業時間の短縮と装置コストの低減を図った燃料電池発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下により達成される。即ち、燃料電池スタック、燃料改質器、その他補助機器等の燃料電池発電装置用の各種機器を、フレーム部材と外装板とを有するパッケージ内に配設してなるパッケージ形の燃料電池発電装置において、前記パッケージのフレーム部材の少なくとも一部は磁石からなるものとし、前記各種機器は、当該各種機器の外周部の少なくとも一部に備えた磁性体を介して、もしくは、磁性体からなる機器取付用のサポート部材を介して、前記フレーム部材の磁石に取り付けてなることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
また、前記課題は、下記請求項２の発明によっても達成される。即ち、燃料電池スタック、燃料改質器、その他補助機器等の燃料電池発電装置用の各種機器を、フレーム部材と外装板とを有するパッケージ内に配設してなるパッケージ形の燃料電池発電装置において、前記パッケージのフレーム部材は磁性体からなるものとし、前記各種機器は、前記各種機器の外周部の少なくとも一部に備えた磁石を介して、もしくは、磁石からなる機器取付用のサポート部材を介して、前記フレーム部材に取り付けてなることを特徴とする（請求項２）。
【００１１】
また、前記請求項１または２の発明の実施態様としては、下記請求項３の発明が好ましい。即ち、請求項１または２に記載の燃料電池発電装置は、家庭用固体高分子形燃料電池発電装置とする（請求項３）。
【００１２】
上記発明によれば、各種機器の取付を磁石を介して行うので、作業性の改善が図れる。また、サポート部材を大幅に削減できると共に、磁石を介して取り付ける場合には、Ｕボルトやナットが不要となり部品点数の削減も図れる。さらに、機器がその配置上、フレーム部材に取り付ける位置になく、サポート部材が必要となる場合でも、磁石を備えたフレーム部材に鉄等の磁性体でできたサポート部材を自由な位置に取り付けることによって、或いは、鉄等の磁性体でできたフレーム部材に磁石でできたサポート部材を自由な位置に取り付けることによって、フレーム部材へのサポート部材取り付け作業の工数を大幅に低減する効果を生むと共に、機器や配管の取り付け作業性も大幅に改善され、更に、詳細な機器配置計画、配管計画が不要な融通性を有する燃料電池発電装置を構築することが可能となる。
【００１３】
なお、前記特許文献３は、「電池収納建屋内に複数個の燃料電池スタックを収納し、燃料電池スタック点検・交換の作業性向上のために、複数個のスタックに対応させて、壁および天井を構成する外装板を部分的に開放可能とする燃料電池」を開示し、特許文献３の第３頁右下欄第１８行には、前記電池収納建屋の外装板の固定方法の１つの方法として、磁石を使用する方法を、その他の固定方法（ちょうつがい、ボルト・ナット、かんぬきを用いた方法）以外の方法として例示する。しかしながら、前記特許文献３は、上記本発明の機器取付け用の磁石に係る構成を記載も示唆もしていない。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、機器配置と配管ルートの融通性が大幅に改善され、詳細機器配置計画と配管計画が不要となり、従来費やしていた計画や図面作製のための時間や人件費が削減できると共に、装置組み立て作業性が大幅に改善され、部品点数も削減できることから燃料電池発電装置の大幅なコストダウンが図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、この発明の実施形態に関して、図１に基いて説明する。図１は本発明の燃料電池発電装置の実施形態の概略構成に係る模式的説明図である。
【００１６】
図１は請求項１の発明に関わるパッケージ形燃料電池発電装置の実施形態を示し、図１において、１は磁石を備えたフレーム部材、２は磁性体からなるサポート部材、３は外周部に磁性体を備えた機器、４は外周部に磁石を備えた機器を示し、全体で燃料電池発電装置のパッケージを構成する。なお、図１において、パッケージの外装板は省略してある。また、パッケージ内部には、図示はしないが、例えば、前記特許文献１において図３として開示されたシステム系統図に示された燃料電池、脱硫器、改質器、変成器、CO除去器、蒸気発生器、各種ブロアやタンク等の各種機器や配管などが収納される。
【００１７】
フレーム部材１は、全体を磁石としてもよいが、部分的に磁石を備えるものとしてもよい。このフレーム部材１の磁石に、外周部に磁性体を備えた機器３を、磁力により容易に取り付けることができる。機器３は、通常、機器の外周部全体（例えば、機器収納ケースまたはフレーム部材）が鉄などの磁性体材料で構成される。機器４は、通常、機器の外周部全体が鉄などの磁性体材料で構成され、その一部に磁石を備える。
【００１８】
次に、請求項２の発明に関わるパッケージ形燃料電池発電装置の実施形態について、図１を参照して述べる。請求項２の発明の実施形態の場合には、図１にける部番１のフレーム部材は鉄などの磁性体材料で構成され、部番３の機器は部番４の機器と同様に、外周部に磁石を備えた機器とし、磁性体材料で構成されたフレーム部材に磁力により容易に取り付けることができる。また、サポート部材を用いる場合には、サポート部材を磁石で構成し、磁性材料からなるフレーム部材へのサポート部材の取付けを容易とする。この場合、サポート部材に取り付ける機器は、磁石を備える必要はなく、磁性体を備えるものとする。
【００１９】
上記により、パッケージ形の燃料電池発電装置の組立に関して、作業性を改善し、組立の計画準備時間や修正時間を含めた作業時間の短縮と装置コストの低減を図った燃料電池発電装置を提供することができるが、その効果は、特に、コンパクト性が要求される家庭用固体高分子形燃料電池発電装置において大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の燃料電池発電装置の実施形態の概略構成に係る模式的説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１：磁石を備えたフレーム部材、２：磁性体からなるサポート部材、３：外周部に磁性体を備えた機器、４：外周部に磁石を備えた機器。
【図１】
2007324052.tif 000003